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施肥对巨桉幼树生长及生物固碳量的影响

浙江农林大学学报 2011年第2期28卷 207-213页

作者：王东龚伟胡庭兴陈宏志王景燕李小平四川农业大学生态林业工程省级重点实验室四川雅安625014 四川省林业调查规划院四川成都610081

桉树Eucalyptus作为世界三大速生树种之一,广泛用于营造人工林,其中巨桉Eucalyptus grandis以生长速度快和经济效益好而成为目前栽培面积最大的一种桉树。以不施肥为对照,研究不同施肥水平(含氮、五氧化二磷和氧化钾各15%的复合肥0,90,1... 详细信息

桉树Eucalyptus作为世界三大速生树种之一,广泛用于营造人工林,其中巨桉Eucalyptus grandis以生长速度快和经济效益好而成为目前栽培面积最大的一种桉树。以不施肥为对照,研究不同施肥水平(含氮、五氧化二磷和氧化钾各15%的复合肥0,90,180,270 g·株-1)下巨桉的生长及生物固碳量。结果表明:施肥90～270 g·株-1与不施肥条件下相比,巨桉地径、冠径、树高、整株生物量和根冠比分别增加16.3%～38.3%,17.1%～44.5%,15.8%～45.5%,21.8%～59.5%和2.1%～5.8%,且地径、冠径、整株生物量以及生物固碳量都显著大于不施肥处理;施肥180 g·株-1的地径和树高与270 g·株-1和90 g·株-1差异均不显著,但施肥270 g·株-1均显著高于90 g·株-1,施肥90 g·株-1的树高与不施肥处理间的差异不显著;各施肥水平下的冠径之间存在显著性差异。地径、冠径和树高生长速度与施肥量呈极显著正相关关系(P生物量和生物固碳量之间均存在显著性差异。说明在试验地条件下0～270 g·株-1肥料用量范围内增加施肥量有利于促进巨桉生长,提高生物量和生物固碳量以及根冠比。这对巨桉林的科学施肥管理以及缓解全球气候变化具有重要的作用。

关键词：森林生态学施肥巨桉生长生物固碳

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用等温微量热法研究微藻生物固碳行为和作用

用等温微量热法研究微藻生物固碳行为和作用

作者：刘长睿大连理工大学

学位级别：硕士

微藻生态体系可用于多种工业活动中回收和固定二氧化碳气体。在培养微藻的自养过程中,需要无机碳源(通常是CO)、光源以及其它养分的供应,以支持微藻的光合作用及其代谢活动。因此,本文设计、研究了一种LED等温微量热法来监测海水藻类和... 详细信息

微藻生态体系可用于多种工业活动中回收和固定二氧化碳气体。在培养微藻的自养过程中,需要无机碳源(通常是CO)、光源以及其它养分的供应,以支持微藻的光合作用及其代谢活动。因此,本文设计、研究了一种LED等温微量热法来监测海水藻类和淡水藻类的热力学行为,以更好的了解其在CO固定过程中所起到的作用。本文分别对Chlorococuum ***-038,*** GIEC-172,*** GIEC-179和*** 4种微藻进行了研究,并且对传统的微量热法进行了优化,研究和比较了这4种微藻类在0,7.48,14.96,29.92,74.8g/L碳源浓度下对CO的封存能力。首先,将LED光源安装在TAMⅢ微量热仪的安瓿瓶内,在体积为4.5ml的不锈钢安瓿瓶的盖子顶端垂直安装,保证输出的光源照射到安瓿瓶内。在这四种微藻中,最终选择了两种热活性较好的菌株并进行了深入的研究。一种是*** GIEC-179(淡水藻类),另一种是***(海水藻类)。监测记录了其power-time曲线,并计算了总发热量(QT),最大输出功率(P),世代时间(TG),生长速率常数(k),抑制率(I)以及每个微藻细胞所产生的热量参数(JQ/N)来表征其热力学行为。其结果为:对于*** GIEC-179微藻,QT,Pmax和JQ/N的最大值和最小值在碳源浓度为74.80g/L和0.00g/L中出现,分别为20.85和2.32 joule;252.17和57.67μW;7.91-06和8.80-07 joule/cell。同时,对于***微藻,其值分别为20.23 and 5.74 joule;307.43 and 108.25μW;3.20-05 and 9.08-06 joule/cell,也在碳源浓度为74.80g/L和0.00g/L中出现。根据QT,Pmax和JQ/N的数值得知两种微藻的热活性顺序皆为74.8g/L>29.92g/L>14.96g/L>7.48g/L>0g/L。除此之外,相比淡水微藻,海水微藻表现出更好的热活性。两种微藻同时在碳源浓度为74.8g/L时,Pmax,QT和J/Q/N表现出最大值。本文还分析了不同热力学参数(QT,TG,Pmax,JQ/N)间的关系,发现总发热量、总输出功率和单个细胞的产热与微藻生物量浓度有直接的关系。这与采用传统方法对微藻的分析(pH变化,光学分析,细胞计数)结果一致。加入的二氧化碳浓度越高,微藻的生物量浓度越高,其对二氧化碳的固定率越高。结果证实该等温微量热法可以用来监测和表征微藻生物固碳,这为解决全球变暖危机的研究提供了新线索。

关键词：微量热仪热力学性质海水和淡水藻生物固碳溶解的碳源

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生物固碳途径及其进化

广东化工 2010年第10期37卷 62-63,77页

作者：胡章李思东广东海洋大学理学院应用化学系广东湛江524088

全球变暖是非常严重的环境问题,主要是温室气体急剧增加所造成。为了解决全球变暖这一问题,必须紧急采取各种各样的物理、化学和生物固碳新方法。其中,生物固碳被认为是消除全球变暖最具前景的方法。为了更好地开展生物固碳科学研究,文... 详细信息

全球变暖是非常严重的环境问题,主要是温室气体急剧增加所造成。为了解决全球变暖这一问题,必须紧急采取各种各样的物理、化学和生物固碳新方法。其中,生物固碳被认为是消除全球变暖最具前景的方法。为了更好地开展生物固碳科学研究,文章就生物固体途径及其进化进行了综述。

关键词：生物固碳途径进化

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生物固碳:从自然生物到人工合成

合成生物学 2022年第5期3卷 833-846页

作者：肖璐李寅中国科学院微生物研究所中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室微生物资源前期开发国家重点实验室北京100101 中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所广东深圳518055

近年来,大气中二氧化碳浓度上升引起了气候变化等一系列环境问题,“碳中和”成为各国发展目标之一。实现碳中和,意味着要将空气中的二氧化碳固定下来,作为生产碳基化合物的原料。将二氧化碳转化为人类可以利用的有机物是利用二氧化碳的... 详细信息

近年来,大气中二氧化碳浓度上升引起了气候变化等一系列环境问题,“碳中和”成为各国发展目标之一。实现碳中和,意味着要将空气中的二氧化碳固定下来,作为生产碳基化合物的原料。将二氧化碳转化为人类可以利用的有机物是利用二氧化碳的有效途径之一,这使得二氧化碳的生物固定和转化成为当前研究热点,重点聚焦在天然固碳途径的改造和人工固碳途径的设计合成。由于二氧化碳中的碳原子处于最高氧化态,二氧化碳还原成有机物需要能量输入,如何输入还原力和能量是决定生物固碳效率的关键因素。本文总结了近年来天然固碳途径改造、人工固碳途径设计合成方面取得的进展,对天然固碳途径和人工固碳途径进行了比较分析,并重点讨论了人工生物固碳过程中的还原力和能量输入问题,包括还原力、ATP等化学能、光能和电能等。最后,从途径和能量两方面分析了生物固碳面临的问题和发展趋势,并据此提出了一些可能的研究方向。

关键词：生物固碳天然固碳途径人工固碳途径能量还原力

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厌氧消化工艺中生物固碳技术与途径研究进展

净水技术 2024年第12期43卷 7-17,55页

作者：纪晓云张景新何义亮上海交通大学中英国际低碳学院上海201306 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

厌氧消化(anaerobic digestion,AD)是当前实现有机废弃物减量化与清洁能源生产的有效技术手段。在全球气候变暖和化石能源短缺的背景下,将AD技术与微生物固碳相结合,有助于提升生物甲烷的产率并增强固碳能力。然而,目前对于微生物固碳... 详细信息

厌氧消化(anaerobic digestion,AD)是当前实现有机废弃物减量化与清洁能源生产的有效技术手段。在全球气候变暖和化石能源短缺的背景下,将AD技术与微生物固碳相结合,有助于提升生物甲烷的产率并增强固碳能力。然而,目前对于微生物固碳的研究普遍忽视了AD系统的固碳潜能。文章基于AD中CO_(2)的生物转化研究现状,介绍了AD中CO_(2)的产生及固定途径,重点分析了通过引入外源H_(2)、添加零价铁、外加微生物电解池、投加导电材料和引入外源CO_(2)等手段优化AD过程的研究进展。最后,文章对实现CO_(2)固定为无定形碳、明确外源CO_(2)促进产甲烷的具体机制及推动相关技术从实验室走向工业化应用等未来研究方向进行展望,为探索AD固碳途径和提升CO_(2)固定与转化技术提供一定的参考。

关键词：厌氧消化生物固碳天然固碳途径 CO_(2)利用生物转化

微藻生物固碳技术在“双碳”目标中的应用前景

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生物加工过程 2023年第4期21卷 390-400页

作者：张虎谭英南朱瑞鸿洪建高保燕张成武暨南大学生命科学技术学院生态学系水生生物研究中心广东广州510632

微藻生长速度快、CO_(2)固定效率高,每生产1 t微藻生物质可固定183 t CO_(2)。同时,微藻还可将固定的CO_(2)转化为油脂、蛋白质、多糖、色素和不饱和脂肪酸等物质,能够实现CO_(2)的高值化利用。因此,微藻生物固碳技术在CO_(2)捕集和利... 详细信息

微藻生长速度快、CO_(2)固定效率高,每生产1 t微藻生物质可固定183 t CO_(2)。同时,微藻还可将固定的CO_(2)转化为油脂、蛋白质、多糖、色素和不饱和脂肪酸等物质,能够实现CO_(2)的高值化利用。因此,微藻生物固碳技术在CO_(2)捕集和利用方面具有极大的发展潜能。本文首先阐述了高效固定CO_(2)藻株的选育、提高微藻生物固定CO_(2)的培养策略、微藻处理烟道气化合物技术、微藻高效培养光生物反应器的开发及新兴技术助力微藻碳减排等内容,再结合现阶段微藻生物固碳技术所面临的挑战,展望了微藻生物固定CO_(2)在“双碳”目标中的应用前景,以期为利用微藻高效固定CO_(2)、高值化利用CO_(2)提供参考,从而加速“双碳”目标的实现。

关键词：微藻碳中和生物固碳培养策略光生物反应器

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碳中和背景下微藻生物固碳技术的研究进展

环境生态学 2023年第5期5卷 42-48页

作者：魏延丽王金虎李静闻昌成肖方景布多西藏大学生态环境学院西藏拉萨850000

随着近现代社会的高速发展,人类对于化石燃料的需求日益增加,大量埋藏在海底和地底的“碳”被采掘和利用,进入大气循环,使得温室气体增加、温室效应加剧,带来了冰川融化、海洋酸化等自然灾害,对生态环境和人类健康都造成了严重的威胁。... 详细信息

随着近现代社会的高速发展,人类对于化石燃料的需求日益增加,大量埋藏在海底和地底的“碳”被采掘和利用,进入大气循环,使得温室气体增加、温室效应加剧,带来了冰川融化、海洋酸化等自然灾害,对生态环境和人类健康都造成了严重的威胁。就全球整体的碳循环过程而言,使用生物技术来固定并转化二氧化碳是最符合自然规律的方法。微藻生长速度快、二氧化碳固定效率高,是生物捕集二氧化碳的理想材料。从“碳中和”的定义和实现的必要性出发,综述了国内外微藻生物固碳技术的研究进展,并提出利用微藻进行二氧化碳固定,实现变“碳”为宝的可行方案,为“碳中和”目标的实现开辟新思路。

关键词：二氧化碳温室气体碳中和微藻生物固碳

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微藻生物固碳技术研究和应用情况

智能建筑与智慧城市 2022年第4期 126-129页

作者：龙菲平迟庆雷国投生物科技投资有限公司国投微藻生物科技中心微藻生物能源与资源北京市重点实验室

我国承诺,2030年实现碳达峰,2060年达到碳中和,为实现这个目标,负排放技术是实现目标不可或缺的技术。微藻生物固碳技术是负排放技术之一。文章从微藻藻种、生产设备和微藻固碳技术的研究和应用情况等方面进行了分析,旨为行业内外的相... 详细信息

我国承诺,2030年实现碳达峰,2060年达到碳中和,为实现这个目标,负排放技术是实现目标不可或缺的技术。微藻生物固碳技术是负排放技术之一。文章从微藻藻种、生产设备和微藻固碳技术的研究和应用情况等方面进行了分析,旨为行业内外的相关从业人员提供参考。

关键词：微藻固碳技术生物固碳碳减排负排放技术光生物反应器

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基于生物固碳技术的CO_(2)资源化利用研究进展

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华电技术 2021年第6期43卷 79-85页

作者：胡小夫王凯亮沈建永白永锋中国华电科工集团有限公司北京100070

温室气体CO_(2)积累而导致的全球性气候变化引起了人们的广泛重视,目前全球已有超过120个国家和地区提出了碳中和目标。生物固碳技术因具有反应条件温和、产品多样性等优点,使其在CO_(2)资源化利用方面表现出优异的应用前景。分别对光... 详细信息

温室气体CO_(2)积累而导致的全球性气候变化引起了人们的广泛重视,目前全球已有超过120个国家和地区提出了碳中和目标。生物固碳技术因具有反应条件温和、产品多样性等优点,使其在CO_(2)资源化利用方面表现出优异的应用前景。分别对光合作用固碳原理和微生物电化学固碳原理进行了阐述,主要介绍了光合作用固碳资源化利用方式,如微藻固碳制甲烷、微藻固碳制生物燃料、微藻处理废水等,以及其他生物固碳及资源化利用方式,并对未来基于生物固碳技术的CO_(2)资源化利用技术的重点研究方向进行了展望。

关键词：生物固碳二氧化碳资源化温室气体生物转化低碳经济碳中和碳达峰